CN112719787A - 一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法 - Google Patents

一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112719787A
CN112719787A CN202011461912.0A CN202011461912A CN112719787A CN 112719787 A CN112719787 A CN 112719787A CN 202011461912 A CN202011461912 A CN 202011461912A CN 112719787 A CN112719787 A CN 112719787A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arc
manufacturing
forging
oversized
flange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011461912.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112719787B (zh
Inventor
费新海
费爱华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Xingda Petrochemical Fittings Co ltd
Original Assignee
Wuxi Xingda Petrochemical Fittings Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Xingda Petrochemical Fittings Co ltd filed Critical Wuxi Xingda Petrochemical Fittings Co ltd
Priority to CN202011461912.0A priority Critical patent/CN112719787B/zh
Publication of CN112719787A publication Critical patent/CN112719787A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112719787B publication Critical patent/CN112719787B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，属于超大直径钢制法兰制造方法领域，其技术方案要点是，包括以下步骤：S1、准备若干长条坯料；S2、长条坯料采用弯曲，得到弧形坯料；S3、在基板上画样；S4、去除弧形坯料多余部分；S5、依照画样将弧形坯料放置在基板之后上检查画样；S6、在弧形坯料端部加工连接坡口；S7、将弧形坯料放回到基板上；S8、采用电弧增材制造的方式将弧形坯料连接；S9、法兰整体回火去应力；S10、对法兰进行机械加工去除余量，本发明的优点在于不受到设备的限制，简化生产步骤，缩短周期长，降低生产成本，提高经济效益。

Description

一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法
技术领域
本发明涉及超大直径钢制法兰制造方法领域，特别涉及一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法。
背景技术
法兰是一种传统的连接件。从轻工业到重工业的各个领域中，都可以见到。尤其在水力发电、航空航天、航海船舶等领域需要使用超大直径的法兰，这种法兰的工作条件苛刻，所以对法兰的性能也有更高的性能要求。
传统的大型法兰部件采用钢锭冶炼、铸造、锻造等方式成型，并进行辅助热处理及最终的机加工，最终性能达到技术要求，但传统方法制造工序繁多、生产周期长，并且要求具有大型的相关设备才能生产的尺寸要求，一般设备条件的厂家无法生产部件，导致单个部件的生产成本高、经济效益不佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其优点在于不受到设备的限制，简化生产步骤，缩短周期长，降低生产成本，提高经济效益。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，包括以下步骤：S1、准备若干长条坯料；S2、长条坯料采用弯曲，得到弧形坯料；S3、在基板上画样；S4、去除弧形坯料多余部分；S5、依照画样将弧形坯料放置在基板之后上检查画样；S6、在弧形坯料端部加工连接坡口；S7、将弧形坯料放回到基板上；S8、采用电弧增材制造的方式将弧形坯料连接；S9、法兰整体回火去应力；S10、对法兰进行机械加工去除余量。
进一步的，在步骤S1中，首先计算法兰外径的周长，周长分成若干段，每段的长度即长条坯料的长度。
进一步的，在步骤S6中，相邻两个弧形坯料的连接坡口形成开口的角度范围是45-50°。
进一步的，在步骤S5中，当弧形坯料依照画样放样的时候，保证弧形坯料之间接缝处小于1mm。
进一步的，在步骤S8中，包括以下步骤：1、准备设备、丝材和保护气体；2、对连接坡口进行逐层剖析建立模型，规划增材路径；3、根据模型逐层填充，支撑填充满连接坡口。
进一步的，在步骤1中，丝材选择为316L不锈钢，保护气体选择为氩气和氮气的混合气体。
进一步的，在步骤3中，每层的填充路径为沿宽度方向逐行填充。
进一步的，在步骤3中，焊接速度为0.35-0.5m/min，焊接电流控制在120-140A，送丝速度控制在80～100mm/s。
进一步的，在步骤S9中，法兰送入炉中加热回火，温度范围控制在1080-1120℃，保温1-1.5h，之后油冷到室温。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.针对于直径超过6m的超大型法兰，其制造不需要依赖大型压机，对设备要求低，降低生产成本，提高经济效益；
2.采用电弧增材的技术将多段弧形坯料连接为一个整体，可以明显连接处的尺寸精度，替换人工焊接大大缩短了工作时间。
附图说明
图1是超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法的步骤示意图；
图2是连接坡口的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1：一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，如图1所示，包括以下步骤：S1、准备若干长条坯料，坯料选用316L超低碳不锈钢。工作人员首先计算法兰外径的周长，周长分成若干段，每段的长度即长条坯料的长度，最后按计算所得的长度。本实施例中，制造的法兰尺寸为φ9800mm/φ9100mm*640mm，工作将设计的法兰均分为4段。
S2、长条坯料采用弯曲，得到弧形坯料。弧形坯料对应为圆心角为90°。
S3、在基板上画样。基板选用和坯料同样的材料。在基板依照法兰1∶1画样。
S4、采用线加工的方式去除弧形坯料多余部分，同时将每段弧形坯料编号。
S5、依照画样将弧形坯料放置在基板之后上检查画样，保证弧形坯料之间接缝处小于1mm。
S6、如图2所示，在弧形坯料端部加工一对连接坡口，一对连接坡呈内外对称布置。相邻两个弧形坯料的连接坡口形成开口的角度范围是45-50°。
S7、将弧形坯料放回到基板上，并且重新复核画样线。
S8、采用电弧增材制造的方式将弧形坯料连接，其具体包括：
1、准备设备、丝材和保护气体。其中设备优选ABB焊接机器人和变位机，丝材选择为316L不锈钢，保护气体选择为氩气和氮气的混合气体。
2、对连接坡口进行逐层剖析建立模型，规划增材路径。
3、根据模型从下到上逐层填充，支撑填充满连接坡口。每层的填充路径为沿宽度方向逐行填充。焊接参数：焊接速度为0.35-0.5m/min，焊接电流控制在120-140A，送丝速度控制在80～100mm/s。
S9、法兰整体回火去应力。工作人员将法兰送入炉中加热，升温到1080℃，升温速率控制在120℃/min，达到目标温度之后保温1h，之后油冷到室温。
S10、法兰进行机械加工去除余量。最后对法兰进行超声波无损检测，法兰零件符合NB1T47008-2010和70BJ026-2010的标准。
实施例2：与实施例1不同的地方在于，在步骤S9中，工作人员将法兰送入炉中加热，升温到1100℃，升温速率控制在100℃/min，达到目标温度之后保温1h15min，之后油冷到室温。
实施例3：与实施例1不同的地方在于，在步骤S9中，工作人员将法兰送入炉中加热，升温到1120℃，升温速率控制在150℃/min，达到目标温度之后保温1h30min，之后油冷到室温。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备若干长条坯料；S2、长条坯料采用弯曲，得到弧形坯料；S3、在基板上画样；S4、去除弧形坯料多余部分；S5、依照画样将弧形坯料放置在基板之后上检查画样；S6、在弧形坯料端部加工连接坡口；S7、将弧形坯料放回到基板上；S8、采用电弧增材制造的方式将弧形坯料连接；S9、法兰整体回火去应力；S10、对法兰进行机械加工去除余量。
2.根据权利要求1所述的一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于：在步骤S1中，首先计算法兰外径的周长，周长分成若干段，每段的长度即长条坯料的长度。
3.根据权利要求1所述的一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于：在步骤S6中，相邻两个弧形坯料的连接坡口形成开口的角度范围是45-50°。
4.根据权利要求1所述的一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于：在步骤S5中，当弧形坯料依照画样放样的时候，保证弧形坯料之间接缝处小于1mm。
5.根据权利要求1所述的一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于：在步骤S8中，包括以下步骤：1、准备设备、丝材和保护气体；2、对连接坡口进行逐层剖析建立模型，规划增材路径；3、根据模型逐层填充，支撑填充满连接坡口。
6.根据权利要求5所述的一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于：在步骤1中，丝材选择为316L不锈钢，保护气体选择为氩气和氮气的混合气体。
7.根据权利要求5所述的一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于：在步骤3中，每层的填充路径为沿宽度方向逐行填充。
8.根据权利要求5所述的一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于：在步骤3中，焊接速度为0.35-0.5m/min，焊接电流控制在120-140A，送丝速度控制在80～100mm/s。
9.根据权利要求1所述的一种超大直径钢制法兰的锻造及其制造方法，其特征在于：在步骤S9中，法兰送入炉中加热回火，温度范围控制在1080-1120℃，保温1-1.5h，之后油冷到室温。
CN202011461912.0A 2020-12-11 2020-12-11 一种超大直径钢制法兰的制造方法 Active CN112719787B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011461912.0A CN112719787B (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种超大直径钢制法兰的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011461912.0A CN112719787B (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种超大直径钢制法兰的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112719787A true CN112719787A (zh) 2021-04-30
CN112719787B CN112719787B (zh) 2022-03-25

Family

ID=75599539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011461912.0A Active CN112719787B (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种超大直径钢制法兰的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112719787B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61249269A (ja) * 1985-04-24 1986-11-06 Shinko Electric Co Ltd デイスクグラインダ−の固定フランジ
WO2002100581A1 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Höganäs Ab High density stainless steel products and method for the preparation thereof
CN101406910A (zh) * 2008-11-19 2009-04-15 大连华锐股份有限公司 大型法兰成型设备及成型工艺
US20130032578A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Timothy Joseph Trapp Resistance weld repairing of casing flange holes
CN103252558A (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 南通大力化工设备有限公司 采用co2气体保护焊的大直径法兰堆焊设备
CN106910607A (zh) * 2017-03-13 2017-06-30 保定天威电气设备结构有限公司 一种变压器油箱锥形法兰内孔贴焊铜板的结构及焊接方法
CN107470620A (zh) * 2017-08-15 2017-12-15 苏州热工研究院有限公司 法兰件的电弧增材制造方法
CN108580830A (zh) * 2018-05-10 2018-09-28 巢湖市南特精密制造有限公司 一种法兰加工方法
KR20190135125A (ko) * 2018-05-28 2019-12-06 주식회사 람정테크 평철소재를 이용한 링 플랜지 제조방법
CN110834132A (zh) * 2019-11-28 2020-02-25 西南交通大学 椭球面箱底上铝合金法兰电弧熔丝增材制造方法
CN110900077A (zh) * 2019-12-10 2020-03-24 凉山中水恒岳新能源装备有限公司 一种用于焊接法兰的固定平台

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61249269A (ja) * 1985-04-24 1986-11-06 Shinko Electric Co Ltd デイスクグラインダ−の固定フランジ
WO2002100581A1 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Höganäs Ab High density stainless steel products and method for the preparation thereof
CN101406910A (zh) * 2008-11-19 2009-04-15 大连华锐股份有限公司 大型法兰成型设备及成型工艺
US20130032578A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Timothy Joseph Trapp Resistance weld repairing of casing flange holes
CN103252558A (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 南通大力化工设备有限公司 采用co2气体保护焊的大直径法兰堆焊设备
CN106910607A (zh) * 2017-03-13 2017-06-30 保定天威电气设备结构有限公司 一种变压器油箱锥形法兰内孔贴焊铜板的结构及焊接方法
CN107470620A (zh) * 2017-08-15 2017-12-15 苏州热工研究院有限公司 法兰件的电弧增材制造方法
CN108580830A (zh) * 2018-05-10 2018-09-28 巢湖市南特精密制造有限公司 一种法兰加工方法
KR20190135125A (ko) * 2018-05-28 2019-12-06 주식회사 람정테크 평철소재를 이용한 링 플랜지 제조방법
CN110834132A (zh) * 2019-11-28 2020-02-25 西南交通大学 椭球面箱底上铝合金法兰电弧熔丝增材制造方法
CN110900077A (zh) * 2019-12-10 2020-03-24 凉山中水恒岳新能源装备有限公司 一种用于焊接法兰的固定平台

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梅启钟等: "《简明冷作工手册》", 31 May 1988, 上海科学技术出版社 *
顾福明等: ""Ø12 m大法兰的焊接制造工艺"", 《焊接》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112719787B (zh) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110257673B (zh) 一种用于生产汽车散热复合翅片用铝箔材料及其制备方法
CN106448924B (zh) 一种氧化镁矿物绝缘电缆生产方法
CN103341522A (zh) 厚壁钛焊管的生产方法及成型机
CN104801922A (zh) 一种辊道轴头断裂后的修复方法
CN101559446A (zh) 锅炉用焊接不锈钢管的制备方法
CN110802373A (zh) 一种应用于轴承套圈的预应力锻造方法
CN104624906B (zh) 一种锻造模具及锻造方法
CN109013734B (zh) 钛合金薄壁型材的挤压制备方法
CN112387947A (zh) 一种冷镦钢的制备方法
CN112719787B (zh) 一种超大直径钢制法兰的制造方法
CN103231218B (zh) 一种钛合金管材的快速制备方法
CN108284299A (zh) 一种铝合金复杂构件电弧增材与热挤压复合制造方法
CN112517659B (zh) 一种等离子弧/电弧增材制造用钛合金丝材加工方法
CN110523980B (zh) 一种三通管件的电熔增材制造方法
JP4951488B2 (ja) 蒸気タービンロータ及びその製造方法
CN110541888A (zh) 一种油冷轴承座及其加工方法
CN207289441U (zh) 用于大批量生产的全自动半精锻生产线
CN113996884B (zh) 弯曲空心结构件电弧熔丝增材制造方法
CN104525814A (zh) 一种核电主管道用直管锻坯的模具工装以及锻造方法
CN102717228B (zh) 金属带钢环组形成方法和装置
CN107263034A (zh) 一种特大型剖分调心滚子轴承套圈线切割的工艺方法
CN211661083U (zh) 一种电熔增材制造的三通管件
CN109321721B (zh) 一种平底封头的正火加工方法及起吊工装
CN111014952A (zh) 一种冷轧25#钢固体激光焊机的焊接方法
CN111014303A (zh) 一种大口径薄壁钛焊管无缝化处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant